Métabolisme Cellulaire : Glycolyse et Cycle de Krebs

Métabolisme : Réactions et Processus Énergétiques

Ensemble de réactions et de processus énergétiques qui se déroulent dans la cellule pour répondre à ses besoins. Différents types :

• Catabolisme : Dégradation des matières organiques pour produire de l'énergie.
• Anabolisme : Synthèse de molécules complexes à partir de précurseurs plus simples, nécessitant de l'énergie.

La Glycolyse : Transformation du Glucose

Processus complexe qui permet la transformation du glucose et l'extraction d'une partie de l'énergie qu'il contient.

• Se déroule dans le cytoplasme de la cellule.
• Ne nécessite pas d'oxygène.
• Effectuée par les autotrophes et les hétérotrophes.
• Se compose de 10 réactions, chacune catalysée par une enzyme spécifique, qui transforment la molécule de glucose en deux molécules d'acide pyruvique à 3 carbones.

Étapes Clés de la Glycolyse

• Étape 1 : Nécessite de l'énergie (2 ATP) pour phosphoryler le glucose et le fructose. À la fin de cette étape, on obtient deux molécules de glycéraldéhyde-3-P (3C).
• Étape 2 : Oxydation qui produit de l'énergie et du pouvoir réducteur. L'oxydation du glycéraldéhyde-3-P forme une molécule de NADH (contenant le pouvoir réducteur). Un ATP est également produit.
• Étape 3 : Formation d'acide pyruvique et d'un ATP.

Bilan de la Glycolyse

• Consommation : 1 Glucose, 2 ATP
• Produits : 2 molécules d'acide pyruvique, 4 ATP, 2 NADH

Équation globale : glucose + 2 P_i + 2 ADP + 2 NAD⁺ → 2 Ac. pyruvique + 2 ATP + 2 NADH + 2 H⁺ + 2 H₂O

Le Cycle de Krebs : Respiration Cellulaire

Processus qui fait partie de la respiration cellulaire, se produit en milieu aérobie, par lequel l'énergie est extraite de l'acide pyruvique (provenant des glucides, protéines et acides gras).

• Il se déroule dans la matrice mitochondriale.
• Des molécules d'ATP sont formées ainsi que d'autres substances réduites (NADH et FADH₂), dont l'oxydation ultérieure libérera beaucoup d'énergie.

Décarboxylation Oxydative du Pyruvate

L'acide pyruvique produit dans le cytosol passe dans la matrice mitochondriale via des transporteurs spécifiques.

Cette réaction est catalysée par un complexe multienzymatique appelé la pyruvate déshydrogénase.

Décarboxylation oxydative :

• Perte d'un groupe carboxyle, converti en CO₂.
• Oxydation du groupe cétone. L'énergie libérée est piégée dans la formation de l'acétyl-CoA. Une molécule de NADH est également formée.

Le Cycle de Krebs en Détail

Ensemble cyclique de réactions, chacune catalysée par une enzyme spécifique, aboutissant à l'oxydation complète des groupes acétyle en CO₂.

Fonctions principales :

• Collecte du pouvoir réducteur (NADH et FADH₂).
• Obtention de précurseurs métaboliques.
• Obtention d'énergie sous forme de GTP.